《江苏省扬州市高考物理一轮复习_第一章《静电场》（第4、5课时）电容器与电容、带电粒子在电场中的运动课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省扬州市高考物理一轮复习_第一章《静电场》（第4、5课时）电容器与电容、带电粒子在电场中的运动课件 新人教版选修3-1（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4、5 课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动,活动一,课前预习部分,活动一,课堂导学部分,【典型例题1】 (多选) 一已充电的平行板电容器与静电计连接如图 所示.已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大.现保持电容器的电荷量不变,且电容器B板位置不动.下列说法中正确的是( ) A. 将A板向左平移,则静电计指针张角增大 B. 将A板向右平移,则静电计指针张角增大 C. 将A板竖直向下平移,则静电计指针张角减小 D. 将A板竖直向上平移,则静电计指针张角增大,课堂导学部分,变式：(多选)如图所示，一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通K后，小球静止时，悬线
2、与竖直方向的夹角为，则（ ） AK闭合，减小A B板间的距离，则夹角增大 BK闭合，减小A B板间的距离，则夹角减小 CK断开，使 B板竖直向上移动，则夹角增大 DK断开，增大A B板间的距离，则夹角不变,小结：,(1) 平行板电容器充电后继续保持电容器两极板与电源两极相连接,则电容器 两端的电势差U不变. (2) 平行板电容器充电后切断与电源的连接,则电容器所带的电荷量Q不变.,运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路:,1. 确定不变量,分析是电势差不变还是所带电荷量不变.,若用此式判断不出,E的变化时，可据：,作出判断.,活动一,课堂导学部分,【典型例题2】(多选)如图，电子由
3、静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持电源电压不变， 则 （ ） A增大两板间距离，v增大 B减小两板间距离，v增大 C改变两板间距离，v不变 D增大两板间距离，电子在两板间运动的时间增加,活动一,课堂导学部分,1. 带电粒子在电场中的运动综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的 分析方法基本相同:先分析受力情况,再分析运动状态和运动过程(平衡、加 速、减速、直线还是曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方 法是:(1) 采用运动和力的观点,即牛顿第二定律和运动学知识求解. (2) 用能量转化的观点,即用动能定理和功能关系求解.,小结：,2. 受力分析时是否考虑重力
4、要依据情况而定. 基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等除有特殊说明或明确的暗示外,一 般不考虑重力(但不能忽略质量). 带电颗粒:如带电的液滴、油滴、尘埃、小球等,除有特殊说明或明确的暗示外, 一般都不能忽略重力.,活动一,课堂导学部分,【典型例题3】(多选)有三个质量相等，分别一带有正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度V先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有 （ ） A粒子A带正电，B不带电，C带负电 B三个粒子在电场中运动时间相等 C三个粒子在电场中运动的加速度aAaBaC D三个粒子到达极板时动能EAEBEC,活动一,课堂导学部分,小结：,
5、(1)粒子从偏转电场中射出时,就像是从极板间的 处沿 直线射出.,(2)无论带电粒子的m、q如何,只要经过同一加速电场加速, 再垂直进入同一偏转电场,它们飞出的偏移量y和偏转角 都是相同的,也就是运动轨迹完全重合.,粒子在匀强电场中偏转时的两个结论：,活动一,课堂导学部分,活动一,课堂导学部分,【典型例题4】(多选) 如图甲所示，两平行金属板竖直放置，A板接地，中间有小孔.B板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在A板小孔处（不计重力作用），下列说法中正确的是（ ） A.从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动穿过B板 B.从t=T/8时刻释放电子，电子可能时而向B板运动， 时而向A板
6、运动，最后穿过B板 C.从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间来回振动， 也可能穿过B板 D.从t=3T/8时刻释放电子，电子必将向左从A板小孔穿出,活动一,课堂导学部分,变式：如图甲所示,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从静止开始通过恒定电压U0的电场加速后紧贴着水平放置的A板射入一竖直方向的匀强电场中,竖直电场A、B两板间电压如图乙所示,极板长均为L,相距为d,带电粒子恰好能从电场中射出,不计粒子的重力. (1) 竖直电场两极板A、B间的恒定电压U为多大. (2) 若使A、B间所加电压按图丙所示的规律变化,带电粒子也恰好从B板右边平行于金属板射出.从带电粒子飞入竖直电场时刻开始计时,
7、求: 所加电压的周期T应满足的条件. 所加电压振幅U1应满足的条件.,活动一,课堂导学部分,带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂,由于不同时段受力情况不同,运动情况也就不同.对此类问题较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图像来分析.在画速度图像时,要注意以下几点: 1. 带电粒子进入电场的时刻. 2. 速度图像的斜率表示加速度,因此加速度相同的运动一定是平行的直线. 3. 图线与坐标轴围成的面积表示位移,且在横轴上方所围成的面积为正,在横轴下方所围成的面积为负. 4. 注意对称和周期性变化关系的应用. 5. 图线与横轴有交点,表示此时速度反向.对运动很复杂、不容易画出速度图像的问题,还应逐段
8、分析求解.,小结：,活动一,课堂导学部分,活动一,课堂导学部分,【典型例题6】如图所示，水平放置的平行金属板间有匀强电场一根长L 的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量并带有一定电荷的小球小球 原来静止在C点当给小球一个水平初速度以后，它可以在竖直面内绕O点 做匀速圆周运动若将两板间的电压增大为原来的3倍，求： 要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平初速度？ 在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多少？,活动一,课堂导学部分,变式：如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点.该区间存
9、在方向水平向右的匀强电场.一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角=600,重力加速度为g. (1) 求小球受到的电场力的大小. (2) 求小球在A点速度v0为多大时,小球 经过B点时对圆轨道的压力最小?,活动一,课堂导学部分,小结：,1. 带电粒子在电场中的运动是一个综合静电力、电势能等电学知识的力学问题,研究方法与质点动力学相同,它同样遵守运动的合成与分解、牛顿运动定律、动能定理等力学规律.处理问题的要点:注意区分不同的物理过程,弄清物体的受力情况及运动性质,并选用相应的物理规律.,2. 两种常用的处理方法 (1) 运动的合成与分解:处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的,可以将此复杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动,而这两个直线运动的规律我们是可以掌握的,然后再按运动合成的观点去求解复杂运动的有关物理量.,活动一,课堂导学部分,小结：,
